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Detailergebnis zu DOK-Nr. 82452

Untersuchung der rheologischen Eigenschaften und der Alterungsbeständigkeit von mit Kaffeeresten biologisch modifiziertem Bitumen (Orig. engl.: Investigation of the rheological properties and ageing susceptibility of bitumen bio-modified with spent coffee grounds)

Autoren	S. Kalampokis J. Valentin E. Manthos A.A. Konstantinidis
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 9.4 Chemische Stoffe, Kunststoffe (Haftmittel, Zusatzmittel) 0.16 Klimaschutz, Nachhaltige Entwicklung, Ressourcenschonung, Lebenszyklusbetrachtung, Ökobilanz

Construction Materials 2025, 5(3), 45, 11 S., 8 B, 6 T, zahlr. Q. - Online: https://doi.org/10.3390/constrmater5030045

In der Studie wird die Verwendung von Kaffeeresten (Spent Coffee Grounds – SCG) auf die Eignung als Ersatzstoff für Bitumen untersucht. Dazu wurde einem Bitumen der Sorte 70/100 bezogen auf das Bitumengewicht 5, 10 und 15 % SCG zugegeben. Untersucht wurden die Nadelpenetration, der Erweichungspunkt Ring und Kugel, die elastische Rückstellung, die dynamische Viskosität und die Lagerstabilität. Die rheologischen Eigenschaften wurden mit einem Dynamischen Scherrheometer (DSR) bewertet. Geprüft wurde im frischen Zustand sowie nach Kurzzeitalterung (RTFOT). Im Ergebnis können Kaffeesatzreste bis zu einem Gehalt von 5 % in Bitumen eingebracht werden, ohne die rheologischen Eigenschaften oder die strukturelle Integrität des Bindemittels zu beeinträchtigen. Zudem wurde eine geringfügige Verbesserung der Alterungsbeständigkeit des Bitumens beobachtet. Schließlich wiesen die Ergebnisse des Ring- und Kugelversuchs die stärkste Korrelation mit den DSR-Ergebnissen auf. Wird der Anteil von 5 % überschritten, verschlechtert sich das rheologische Verhalten deutlich, insbesondere das Alterungsverhalten.